Pengujian Persilangan Resiprok terhadap Karakter Vegetatif dan Generatif beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.)
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
VEGETATIF DAN GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
VEGETATIF DAN GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
di Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
Disetujui Oleh :
Disetujui Oleh :
(Ir. Syafruddin Ilyas)
Anggota Komisi Pembimbing
NIP : 131 639 805
(Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS)
Ketua Komisi Pembimbing
NIP : 130 422 455
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian
di Fakultas PertanianUniversitas Sumatera Utara
Medan
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
: PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP
KARAKTER GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
Nama
: LIMSASI SAGALA
NIM
: 040307022
Departemen
: Budidaya Pertanian
Program Studi
: Pemuliaan Tanaman
Disetujui Oleh,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS)
Komisi Pembimbing I
NIP : 130 422 455
(Ir. Syafruddin Ilyas)
Komisi Pembimbing II
NIP : 131 639 805
Mengetahui,
Ir. Edison Purba, Ph.D.
Ketua Departemen Budidaya Pertanian
NIP. 131 570 441
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The experimental was done to find the crop substance based on the
character of vegetatif and generatif and to conducted Spesific Combing Ability
(SCA) effect of some reciprocals. The experiment was conducted from May to
August 2008 at Abdullah Lubis, Medan used Randomized block design non
factorial with six crosses : ♀A x ♂B (Arjuna x Sukmaraga) ; ♀B x ♂A
(Sukmaraga x Arjuna) ;♀C x ♂D (Lamuru x Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x
Lamuru) ;♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ; ♀F x ♂E (Bayu x Srikandi
Kuning). The result of experimental revealed that reciprocals have significantly
effect wit age of blooms, the number of rows per ear, the weight of kernel per ear,
and the net of product. The SCA effect revealed that ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x
Bayu) showed the highest value for yield and had good SCA.
Keywords : parents, reciprocals, combining ability
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman atau tetua
unggul berdasarkan karakter vegetatif dan generatif serta mengetahui efek Daya
Gabung Khusus (DGK) antara beberapa kombinasi persilangan Resiprok.
Penelitian ini dilaksanakan di Jln. Abdullah Lubis, Medan yang dilaksanakan
mulai Mei sampai dengan bulan Agustus 2008 dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok Non Faktorial dengan 6 kombinasi persilangan yaitu:
♀A x ♂B
(Arjuna x Sukmaraga) ;♀B x ♂A (Sukmaraga x Arjuna) ; ♀C x ♂D (Lamuru x
Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x Lamuru) ; ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ;
♀F x ♂E (Bayu x Srikandi Kuning). Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa
persilangan resiprokal berpengaruh nyata terhadap umur berbunga bunga betina,
jumlah baris per tongkol, bobot biji per tongkol, dan produksi kering per plot.
Dari Pengujian Efek Daya Dabung (DGK) menunjukkan bahwa persilangan E x F
mempunyai potensi untuk digunakan sebagai tetua karena memiliki efek DGK
yang tertinggi.
Kata kunci : Tetua, Resiprok, Daya Gabung
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Limsasi Sagala, dilahirkan pada tanggal 23 Agustus 1986 di Desa
Limbong yang merupakan anak ketiga dari empat bersaudara, putra dari ayahanda
Baringin Fransiskus Sagala dan ibunda Estaria Br Limbong.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis adalah tahun 1998
penulis tamat dari SD Inpres N0. 105455 Sibatu - Batu, tahun 2001 tamat dari
SLTP Negeri 1. Dolok Batu Nanggar, dan tahun 2004 tamat dari SMU Cinta
Kasih Tebingtinggi.
Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara Medan tahun 2004, pada jurusan Budidaya Pertanian dengan program studi
Pemuliaan Tanaman.
Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti
praktek kerja lapangan (PKL) di PTPN III unit kebun Gunung Monako pada
bulan Juni sampai dengan Juli 2008
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang setinggi-tingginya penulis panjatkan ke hadirat
Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmat-Nya penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Judul skripsi ini adalah “Pengujian Persilangan Resiprok terhadap
Karakter Vegetatif dan Generatif beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.)”
yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pertanian di
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS., dan Ir. Syafruddin IIyas., selaku dosen
pembimbing yang telah banyak memberi saran dan bimbingan yang sangat
membantu penulis sejak persiapan penelitian sampai penyelesaian skripsi ini.
Ungkapan terima kasih yang tak terhingga kepada Ibunda tercinta
E. Br Limbong, Abangku Okto L Sagala, kakakku Juwita A Sagala dan Adikku
Bernad F Sagala yang telah
memberikan semangat, doa, perhatian, nasehat,
dukungan moril dan materil. Terima kasihku kepada Erlya, Agus, Opie, Suseq,
Din, Sylvia, Soni, Gugun, Ferdy, Bagonk, Jihot, Cbonk, Armin, Juna, Fidel, Alim
& kawan-kawan BDP ’04 atas bantuan dan persahabatannya selama masa
perkuliahan.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, Amin.
Medan, November2008
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT .......................................................................................... i
ABSTRAK ............................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................ iv
DAFTAR ISI .......................................................................................... v
DAFTAR TABEL .................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. ix
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................1
Tujuan penelitian ....................................................................................3
Hipotesa Penelitian .................................................................................3
Kegunaan Penelitian ...............................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani tanaman ......................................................................................4
Syarat Tumbuh .......................................................................................6
Iklim ...........................................................................................6
Tanah..........................................................................................7
Varietas Bersari Bebas ...........................................................................8
Persilangan Resiprok ..............................................................................9
Pengujian Tetua......................................................................................10
BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................................13
Bahan dan Alat .......................................................................................13
Metode Penelitian...................................................................................13
Pelaksanaan Penelitian ...........................................................................16
Persiapan Lahan..........................................................................16
Penanaman .................................................................................16
Pemupukan .................................................................................16
Penyungkupan ............................................................................16
Selfing ........................................................................................16
Pemeliharaan Tanaman ..........................................................................17
Penyiraman .................................................................................17
Penyisipan ..................................................................................17
Penjarangan ................................................................................17
Penyiangan .................................................................................17
Universitas Sumatera Utara
Pembumbunan ............................................................................17
Pengendalian Hama dan Penyakit ...............................................18
Panen ..........................................................................................18
Pengeringan dan Pemipilan .........................................................18
Pengamatan Parameter ...........................................................................18
Tinggi Tanaman (cm) .................................................................18
Jumlah Daun (helai) ....................................................................18
Kelengkungan Daun ..................................................................19
Jumlah Daun diatas Tongkol (helai) ............................................19
Umur Keluar Bunga Jantan (hari) ...............................................19
Umur Keluar Bunga Betina (hari) ...............................................19
Umur Panen (hari) ......................................................................19
Jumlah Baris per Tongkol (baris) ................................................19
Jumlah Biji per Tongkol (biji) .....................................................19
Bobot Biji per Tongkol (g) ..........................................................20
Bobot 100 biji (g) .......................................................................20
Laju Pengisian Biji (g/hari) .........................................................20
Produksi Biji Kering per Plot (g).................................................20
Bobot Pipilan per Tongkol (g).....................................................20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil.......................................................................................................23
Pembahasan ...........................................................................................36
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................41
Saran ......................................................................................................41
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal
1. Rataan tinggi tanaman 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas ............... 23
2. Rataan jumlah daun 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas .................... 23
3. Rataan jumlah daun diatas tongkol dari beberapa varietas.................. 24
4. Rataan kelengkungan daun dari beberapa varietas ............................. 25
5. Rataan umur berbunga bunga jantan dari beberapa varietas ............... 25
6. Rataan umur keluar bunga betina dari beberapa varietas .................... 26
7. Rataan umur panen dari beberapa varietas .......................................... 27
8. Rataan jumlah biji per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................... 28
9. Rataan bobot 100 biji dari persilangan resiprok beberapa varietas...... 28
10. Rataan laju pengisian biji dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................... 29
11. Rataan jumlah baris per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................. 30
12. Rataan bobot biji per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................. 31
13. Rataan produksi biji kering per plot dari persilangan resiprok
beberapa varietas .............................................................................. 33
14. Nilai duga Heritabilitas unuk masing – masing komponen ................ 34
15. Nilai efek daya gabung khusus karakter umur berbunga bunga betina,
jumlah baris per tongkol, bobot biji per tongkol, dan produksi biji
kering per plot .................................................................................. 35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Histogram umur berbunga bunga betina dari persilangan resiprok
beberapa varietas .................................................................................... 26
2. Histogram jumlah baris per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas................................................................................................... 31
3. Histogram bobot biji per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ................................................................................................ 32
4. Histogram produksi biji kering per plot dari persilangan resiprok
beberapa varietas ................................................................................... 33
5. Foto lahan penelitian .............................................................................. 58
6. Foto perbandingan tongkol jagung antar persilangan ............................. 59
7. Foto perbandingan pipilan kering jagung antar persilangan .................... 60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Data tinggi tanaman 2 MST (cm)...................................................... 37
2. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 2 MST ........................................ 37
3. Data tinggi tanaman 3MST (cm) ...................................................... 37
4. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 3 MST ........................................ 37
5. Data tinggi tanaman 4 MST (cm)...................................................... 38
6. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 4 MST ........................................ 38
7. Data tinggi tanaman 5 MST (cm)...................................................... 38
8. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 5 MST ........................................ 38
9. Data tinggi tanaman 6 MST (cm)...................................................... 39
10. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 6 MST ........................................ 39
11. Data tinggi tanaman 7 MST (cm) ..................................................... 39
12. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 7 MST ........................................ 40
13. Data jumlah daun 2 MST (helai) ....................................................... 40
14. Daftar sidik ragam jumlah daun 2 MST ............................................ 40
15. Data jumlah daun 3 MST (helai) ....................................................... 40
16. Daftar sidik ragam jumlah daun 3 MST ............................................ 40
17. Data jumlah daun 4 MST (helai) ....................................................... 41
18. Daftar sidik ragam jumlah daun 4 MST ........................................... 41
19. Data jumlah daun 5 MST (helai) ....................................................... 41
20. Daftar sidik ragam jumlah daun 5 MST ............................................ 41
21. Data jumlah daun 6 MST (helai) ....................................................... 42
22. Daftar sidik ragam jumlah daun 6MST ............................................. 42
23. Data jumlah daun 7 MST (helai) ....................................................... 42
24. Daftar sidik ragam jumlah daun 7 MST .......................................... 42
25. Data jumlah daun diatas tongkol (helai) ............................................ 43
26. Daftar sidik ragam jumlah daun diatas tongkol ................................ 43
27. Data kelengkungan daun .................................................................. 43
28. Daftar sidik ragam kelengkungan daun ............................................. 43
29. Data umur berbunga bunga jantan (hari) ........................................... 44
Universitas Sumatera Utara
30. Daftar sidik ragam umur berbunga jantan ......................................... 44
31. Data umur berbunga bunga betina (hari) ........................................... 44
32. Daftar sidik ragam umur berbunga bunga betina ............................... 44
33. Data umur panen (hari) ..................................................................... 45
34. Daftar sidik ragam umur panen ........................................................ 45
35. Data jumlah baris per tongkol (baris) ................................................ 45
36. Daftar sidik ragam jumlah baris per tongkol ..................................... 45
37. Data jumlah biji per tongkol (biji) .................................................... 46
38. Daftar sidik ragam jumlah biji per tongkol ...................................... 46
39. Data bobot biji per tongkol (g) ......................................................... 46
40. Daftar sidik ragam bobot biji per tongkol ......................................... 46
41. Data bobot 100 biji (g) ..................................................................... 47
42. Daftar sidik ragam bobot 100 biji .................................................... 47
43. Data laju pengisian biji (g/hari) ........................................................ 47
44. Daftar sidik ragam laju pengisian biji (g/hari) ................................... 47
45. Data Produksi biji kering per plot ..................................................... 48
46. Daftar sidik ragam produksi biji kering per plot ................................ 48
47. Deskripsi jagung varietas Arjuna ...................................................... 49
48. Deskripsi jagung varietas Sukmaraga ............................................... 50
49. Deskripsi jagung varietas Lamuru .................................................... 51
50. Deskripsi jagung varietas Kalingga................................................... 52
51. Deskripsi jagung varietas Srikandi kuning ........................................ 53
52. Deskripsi jagung varietas Bayu......................................................... 54
53. Bagan Penelitian............................................................................... 55
54. Jadwal kegiatan ................................................................................ 56
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The experimental was done to find the crop substance based on the
character of vegetatif and generatif and to conducted Spesific Combing Ability
(SCA) effect of some reciprocals. The experiment was conducted from May to
August 2008 at Abdullah Lubis, Medan used Randomized block design non
factorial with six crosses : ♀A x ♂B (Arjuna x Sukmaraga) ; ♀B x ♂A
(Sukmaraga x Arjuna) ;♀C x ♂D (Lamuru x Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x
Lamuru) ;♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ; ♀F x ♂E (Bayu x Srikandi
Kuning). The result of experimental revealed that reciprocals have significantly
effect wit age of blooms, the number of rows per ear, the weight of kernel per ear,
and the net of product. The SCA effect revealed that ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x
Bayu) showed the highest value for yield and had good SCA.
Keywords : parents, reciprocals, combining ability
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman atau tetua
unggul berdasarkan karakter vegetatif dan generatif serta mengetahui efek Daya
Gabung Khusus (DGK) antara beberapa kombinasi persilangan Resiprok.
Penelitian ini dilaksanakan di Jln. Abdullah Lubis, Medan yang dilaksanakan
mulai Mei sampai dengan bulan Agustus 2008 dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok Non Faktorial dengan 6 kombinasi persilangan yaitu:
♀A x ♂B
(Arjuna x Sukmaraga) ;♀B x ♂A (Sukmaraga x Arjuna) ; ♀C x ♂D (Lamuru x
Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x Lamuru) ; ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ;
♀F x ♂E (Bayu x Srikandi Kuning). Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa
persilangan resiprokal berpengaruh nyata terhadap umur berbunga bunga betina,
jumlah baris per tongkol, bobot biji per tongkol, dan produksi kering per plot.
Dari Pengujian Efek Daya Dabung (DGK) menunjukkan bahwa persilangan E x F
mempunyai potensi untuk digunakan sebagai tetua karena memiliki efek DGK
yang tertinggi.
Kata kunci : Tetua, Resiprok, Daya Gabung
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanaman jagung diduga berasal dari tanaman Teosinte (Zea mexicana)
yang dianggap sebagai kerabat terdekatnya. Teosinte merupakan tanaman asli di
Mexico dan Guatemala yang telah ada sejak 7000 tahun lalu. Mengenai daerah
asal jagung terdapat beberapa pendapat. Ada yang mengatakan berasal dari Asia
dan adapula yang mengatakan dari Afrika, tetapi yang paling kuat adalah
pendapat yang mengatakan dari Amerika Tengah sekitar Mexico (Ginting, 1994).
Di beberapa daerah tropik, jagung merupakan bahan pangan pokok bagi
penduduknya. Sedangkan batang dan daunnya dimanfaatkan untuk makanan
ternak. Di Amerika dan beberapa negara Eropa, Jagung selalu di olah menjadi
tepung (maizena) tapi tidak sedikit pula dimanfaatkan untuk makanan ternak,
yaitu bagian batang dan daun jagung. Kini para pengusaha industri makanan telah
dapat membuat minyak goreng yang di olah dari butir – butir jagung. Tepung
jagung dapat diolah menjadi bermacam – macam makanan yang bergizi, dari
makanan bayi sampai kue dan roti yang lezat rasanya (Kertasapoetra, 1988).
Produksi jagung di Indonesia tahun 2007 sebesar 13.279.794 ton pipilan
kering dan mengalami kenaikan sebesar 2.470.331 ton dibandingkan produksi
jagung pada tahun 2006 yang mencapai 11.609.463 ton pipilan kering. Kenaikan
produksi jagung terutama disebabkan oleh kenaikan produktivitas dengan adanya
perubahan varietas yang ditanam petani dari varietas lokal ke varietas komposit
atau hibrida (Biro Pusat Statistik, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Dalam skala nasional, harga pipilan kering jagung di pasar adalah
Rp. 2500/kg. Diprediksikan pada masa yang akan datang harga jagung akan
melambung tinggi karena negara pengekspor jagung seperti Amerika tidak lagi
mengekspor jagung. Oleh karena itu, diperlukan usaha untuk mengembangkan
varietas unggul.
Salah satu cara untuk meningkatkan produksi jagung adalah menggunakan
varietas unggul atau hibrida. Hibrida dapat memberikan hasil biji lebih tinggi
daripada varietas bersari bebas. Namun harga benih varietas hibrida jauh lebih
mahal daripada benih bersari bebas, dan setiap kali tanam petani harus membeli
benih baru. Selain itu, produksi benih varietas bersari bebas juga sederhana dan
dapat dengan mudah dilaksanakan oleh kelompok petani atau kelompok tani
(Dahlan, 1988).
Dalam program pemuliaan tanaman, pemilihan tetua yang berpotensi
merupakan hal yang paling penting dalam perakitan varietas unggul baru. Untuk
memilih tetua – tetua yang berpotensi dan mempunyai nilai ekonomi tinggi.
Pemilihan tetua berdasarkan fenotip sering tidak tepat karena pengaruh faktor
lingkungan (Suprapto dan Kairudin, 2007).
Kemampuan berkombinasi Spesifik (Spesific Combining Ability = SCA )
merupakan penampilan ekspresi antar dua galur, silang dalam ini merupakan hasil
aksi gen dominan, epistasi dan aditif. Kemampuan berkombinasi ini penting untuk
mengidentifikasi galur silang dalam bernilai yang digunakan bagi hibrid. Nilai –
nilai SCA dapat diperoleh, baik melalui persilangan seluruh silang dalam dengan
cara dialel maupun melalui beberapa sistem ramalan untuk memperkirakan
penampilan keturunan tanpa harus melakukan seluruh persilangan (Welsh, 1991).
Universitas Sumatera Utara
Dari uraian diatas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian
dengan menggunakan beberapa varietas jagung bersari bebas untuk mengetahui
Daya Gabung Khusus (DGK) beberapa varietas Jagung bersari Bebas.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui Daya Gabung Khusus (DGK) diantara kombinasi
persilangan Resiprokal beberapa varietas Jagung (Zea mays L.)
2. Untuk mengetahui kombinasi persilangan tetua yang terbaik berdasarkan
karakter
vegetatif
dan
generatif
dari
beberapa
varietas
Jagung (Zea mays L.)
Hipotesis Penelitian
1. Adanya perbedaan karakter vegetatif dan Generatif antara beberapa
kombinasi persilangan varietas Jagung (Zea mays L.)
2. Adanya perbedaan Daya Gabung Khusus diantara beberapa kombinasi
persilangan varietas Jagung (Zea mays L.)
Kegunaan Penelitian
1. Penelitian ini berguna dalam penyusunan skripsi yang merupakan salah
satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Ginting (1995), sistematika jagung adalah sebagai berikut:
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiosperma
Klass
: Monocotyledonae
Ordo
: Glumiflorae
Famili
: Graminae
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays
Sistem perakaran jagung sama seperti tanaman Graminae lain, merupakan
akar serabut yang terdiri dari 3 tipe. Yang pertama yaitu akar sementara (seminal
roots) yang berkembang dari radicle (akar kecambah) embrio. Akar sementara
biasanya berjumlah 3 – 4 dan seluruhnya hidup dalam jangka waktu tertentu.
Kedua adalah akar permanen (adventitious roots) yang berasal dari nodia (buku)
paling bawah. Panjangnya sekitar 3 – 4 cm kebawah permukaan tanah. Yang
ketiga adalah akar tunggang (brace or purp roots) yang berasal dari lingkaran dua
atau lebih nodia bawah yang tertutup oleh tanah (Singh, 1987).
Batang tanaman jagung kaku dan tingginya berkisar antara 1,5 m - 2,5 m
dan terbungkus oleh pelepah daun yang berselang – seling yang berasal dari setiap
buku. Buku batang mudah terlihat. Pelepah daun terbentuk pada buku
dan
Universitas Sumatera Utara
membungkus rapat – rapat panjang batang utama. Sering melingkupi hingga buku
berikutnya (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedudukan daun jagung distik (dua baris daun tunggal yang keluar dalam
kedudukan berselang - seling) dengan pelepah – pelepah daun yang saling
bertindih dan daunnya lebar dan relatif panjang.epidermis daun bagian atasnya
biasanya berambut halus dan mempunyai baris – baris sel yang membuyar
berbentuk gelembung (buliform) yang dengan penambahan turgor, menyebabkan
daun menggulung atau membuka. Permukaan daun bagian bawah glabrus (tanpa
rambut) dan biasanya mempunyai agak lebih banyak stomata daripada permukaan
daun bagian atas (Goldsworthy dan Fisher, 1992).
Jagung merupakan tanaman berumah satu dengan bunga jantan tumbuh
sebagai perbungaan ujung (tassel) pada batang utama dan bunga betina tumbuh
terpisah sebagai perbungaan samping (tongkol) yang berkembang pada ketiak
daun.
Tanaman
ini
menghasilkan
satu
atau
beberapa
tongkol
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Bunga jantan jagung berada di puncak batang dalam bentuk malai di
ujung. Jika kepala sari dari tassel pecah maka terbentuklah kabut debu serbuk sari.
Telah di hitung bahwa sebuah tassel dapat menghasilkan sebanyak 60 juta serbuk
sari. Bunga betina tumbuh di bagian bawah tanaman dalam bentuk bulir majemuk
atau sering disebut tongkol yang tertutup rapat oleh upih daun yang disebut kulit
ari. Muncul dari ujung tongkol dijumpai sejumlah besar rambut panjang (silks),
yaitu kepala putik. Sewaktu reseptif rambut sutera ini lengket, sehingga serbuk
sari mana pun yang tertiup ke arah rambut ini akan melekat. Setiap rambut di
hubungkan oleh tangkai putik yang panjang ke bakal buah tunggal yang setelah di
Universitas Sumatera Utara
buahi menjadi biji atau inti biji (kernel). Pada bunga jantan biasanya
memencarkan serbuk sari sebelum bunga betina pada tanaman yang sama masak.
Ketika kepala putik bunga betina menjadi reseptif, maka serbuk sari dari tanaman
jagung yang bersebelahan tertiup angin dan akan menempel padanya, sehingga
terjadi penyerbukan silang (Loveless, 1989).
Biji tertempel kuat pada suatu poros yaitu tongkol. Seluruh tongkol
terbungkus, sering kali sangat rapat oleh pelepah – pelepah daun yang berubah
yang disebut kelobot, sehingga menghasilkan suatu perlindungan alami tongkol
yang
sedang
masak
dari
serangan
hama
dilapangan
(Goldsworthy dan Fisher, 1992).
Jagung memiliki buah matang berbiji tunggal yang sering disebut
karyopsis. Biji jagung gepeng dengan permukaan atas cembung atau cekung dan
dasar runcing. Terdiri dari endosperma yang mengelilingi embrio. Warna biji
biasannya putih atau kuning. Kultivar tertentu memiliki campuran biji warna putih
dan kuning pada tongkol yang sama (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh
Iklim
Untuk mendapatkan produksi jagung yang optimal, jagung membutuhkan
distribusi zat hara secara terus menerus. Jagung merupakan tanaman tropik yang
membutuhkan temperatur yang tinggi pada siang dan malam. Suhu yang paling
baik pada siang hari berkisar antara 200C – 470C (680F – 800F), dan suhu pada
malam hari 140C (570F). benih tidak akan berkecambah dengan baik pada
Universitas Sumatera Utara
temperatur kurang dari 100C (500F) dan suhu diatas 400C (1040F) akan
menurunkan penyerbukan (Hartmann, et al, 1981).
Jagung merupakan tanaman yang toleran terhadap kondisi lingkungan.
Jagung dapat tumbuh mulai dari daerah dataran rendah sampai ke dataran tinggi
dengan ketinggian 3700 m dpl. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak 00 –
600 LU hingga 00 – 400 LS, dengan curah hujan tahunan yaitu 250 mm/tahun
(tanpa irigasi), dari daerah dingin sampai daerah tropis. Hal ini mungkin terjadi
karena jagung mempunyai keragaman genetik dan kemampuan setiap genotip
untuk beradaptasi di daerah yang ekstrim (Singh, 1987).
Benih jagung sebaiknya ditanam menjelang musim penghujan. Jika
penanamanya terlambat, tanah akan menjadi terlalu basah bagi pertumbuhannya
dan butir jagung yang terdapat dalam tongkolnya tidak akan penuh karena tanah
tempat pertumbuhannya menjadi terlalu kering (Kertasapoetra, 1988).
Cekaman kelengasan yang paling kritis terjadi selama pembentukan
rambut dan pengisian biji. Kekurangan air dalam waktu singkat biasanya masih
dapat di toleransi dan hanya berpengaruh kecil terhadap perkembangan biji.
Namun, kekurangan air yang berkepanjangan setelah penyerbukan dapat secara
nyata menurunkan bobot kering biji (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Tanah
Macam tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah tanah
aluvial atau lempung yang subur, terbebas pengairannya karena tanaman jagung
tidak toleran pada genangan air. Pada tanah yang terlalu lembab, penanaman
Universitas Sumatera Utara
hendaknya diatur sedemikian rupa agar buah jagung cukup matang untuk di panen
pada permulaan musim kering (Kertasapoetra, 1988).
Tanaman jagung tumbuh di daerah tropik yang memiliki irigasi yang baik,
tanah yang subur tetapi jika dengan pemupukan yang cukup maka tanaman jagung
dapat tumbuh di beberapa jenis tanah. Tanah yang baik adalah tanah yang
gembur, remah, menyuplai banyak bahan organik dan mempunyai draenase yang
baik (Hartmann, et all, 1981).
Tanaman jagung tumbuh baik pada berbagai jenis tanah. Tanah liat lebih
disukai karena mempunyai lengas yang tinggi. Tanaman ini peka terhadap tanah
masam dan tumbuh baik pada pada kisaran pH antara 6,0 – 6,8 dan agak toleran
terhadap kondisi basa (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Varietas Bersari Bebas
Benih varietas bersari bebas adalah varietas yang benihnya dapat
digunakan secara terus – menerus pada setiap penanaman. Secara umum varietas
bersari bebas dapat dibagi atas dua golongan, yaitu varietas sintetik dan varietas
komposit. Benih varietas komposit berasal dari campuran sejumlah plasma nutfah
yang telah mengalami perkawinan acak. Sementara varietas sintetik berasal dari
campuran dua atau lebih perkawinan sendiri (Adisarwanto dan Widyastuti, 2004).
Salah
satu
untuk
meningkatkan
produksi
jagung
ialah
dengan
menggunakan varietas unggul atau Hibrida. Hibrida dapat memberikan hasil biji
lebih tinggi daripada varietas bersari bebas. Namun harga benih hibrida jauh lebih
mahal daripada benih varietas bersari bebas., dan setiap kali tanam, petani harus
membeli benih baru. Varietas atau populasi merupakan bahan dasar pembentukan
Universitas Sumatera Utara
jagung hibrida. Oleh karena itu, tingkat produksi jagung hibrida tergantung
kepada bahan dasar atau varietas yang digunakan dalam pembuatan hibrida. Oleh
karena itu perbaikan populasi harus terus dilakukan. Selain itu, produksi varietas
bersari bebas juga sederhana dan dapat dengan mudah dilaksanakan oleh petani
(Dahlan, 1988).
Frekuensi gen varietas bersari bebas tidak akan berubah dari generasi ke
generasi apabila tidak terjadi seleksi, difrensiasi mutasi dan migrasi, serta
terganggunya kawin acak (misalnya karena jumlah tanaman terlalu sedikit). Oleh
karena itu, varietas bersari bebas akan lebih mudah menyebar dari satu petani
yang satu kepada yang lain (Dahlan, 1988).
Persilangan Resiprok
Persilangan Resiprok adalah persilangan antara dua induk, dimana kedua
induk berperan sebagai pejantan dalam satu persilangan, dan sebagai betina dalam
persilangan yang lain. Seleksi berulang resiprokal memperbaiki kemampuan
berkombinasi spesifik maupun umum. Caranya adalah dengan melakukan seleksi
terhadap dua populasi dengan waktu yang bersamaan (Welsh, 1991).
Seleksi berulang timbal balik melibatkan dua populasi yang diperbaik
bersama – sama. Prosedur ini dianjurkan oleh Comstock, Robinson, dan Harvey
yang berpendapat bahwa efek heterosis itu mungkin disebabkan adanya gen – gen
dominan dan sebagian lagi oleh adanya gen over dominan. Populasi yang satu
digunakan sebagai tetua penguji untuk yang lain. Jadi apabila ada populasi A dan
B, maka populasi galur A disilang puncakkan dengan populasi B dan sebaliknya.
Universitas Sumatera Utara
Seleksi ini diharapkan dapat meningkatkan heterosis antara kedua populasi
sehingga hibrida yang didapat memberikan hasil yang lebih tinggi (Dahlan, 1988).
Bahan – bahan induk sedapat mungkin mempunyai sifat – sifat genetis
yang jauh berbeda (divergent), tetapi dapat mengadakan kombinasi secara baik,
karena hibrida yang akan dibuat merupakan persilangan antara galur – galur dari
kedua bahan tersebut (Moentono, 1988)
Pengujian Tetua
Pada tanaman menyerbuk silang setiap individu tanaman adalah
heterozigot dan bila tanaman di lapangan akan terjadi persilangan dari tanaman
heterozigot di sekitarnya. Persilangan untuk menciptakan populasi baru untuk
menggabungkan sifat-sifat baik yang diinginkan dari kedua tetua yang diwariskan
pada turunannya disebut hibridisasi (Hasyim, 1999).
Peristiwa ketegaran hibrid dan tekanan inbreeding telah sejak lama dikenal
pada tanaman jagung. Ketegaran hibrid atau heterosis didefenisikan sebagai
meningkatnya ketegaran (vigor) dan besar turunan F1 melebihi kedua tetua, bila
dua galur inbreed disilangkan (Makmur, 1992).
Tersedianya induk yang membatasi variabilitas genetik suatu program
serta penyeleksiannya merupakan suatu keputusan yang menentukan. Jika
pemulia salah dalam menentukan induk, maka kemungkinan untuk mencapai
kemajuan dalam genetik akan menurun. Keragaman populasi yang tinggi dengan
sasaran yang spesifik dapat juga di gunakan sebagai sumber induk persilangan.
Batas – batas seleksi yang efisien menentukan jumlah seluruh keturunan, yaitu
Universitas Sumatera Utara
sejauh keragam genetiknya tidak ada. Jika dijumpai ada keragaman genetik maka
penentuan tanaman induk dapat segera dilakukan. (Welsh, 1991).
Suatu galur atau populasi disilangkan dengan galur tertentu menunjukkan
heterosis yang tinggi, tapi jika disilangkan dengan galur lain mungkin tidak
menunjukkan heterosis yang tinggi. Dengan demikian galur tersebut mempunyai
pasangan yang spesifik untuk menghasilkan hibrida yang hasilnya tinggi atau
biasa disebut galur tersebut mempunyai daya gabung khusus tinggi/baik
(Takdir, dkk, 2005).
Galur inbreed disilangkan satu sama lain kemudian dilihat penampilan F1
nya. Apabila suatu galur inbreed yang disilangkan dengan berbagai galur inbreed
menghasilkan F1 dengan penampilan rata – ratanya baik, maka galur inbreed
tersebut dikatakan mempunyai daya gabung umum yang baik. Apabila suatu galur
inbreed hanya menampilkan F1 yang baik bila disilangkan dengan galur inbreed
tertentu, maka galur inbreed tersebut mempunyai daya gabung khusus (Spesific
Combining Ability) (Sunarto, 1997).
Kemampuan berkombinasi spesifik (Spesific Combining Ability=SCA)
merupakan penampilan ekspresi antara dua galur yang merupakan hasil gen – gen
dominan, epistasi dan aditif (Welsh, 1991).
Dalam memilih kombinasi persilangan terbaik yang memanfaatkan Daya
Gabung Khusus (DGK), secara ideal hendaknya hibrida yang terpilih harus
memiliki DGK tinggi untuk hasil, mutu, dan indeks tanam serta nilai rata – rata
tanaman yang tinggi. Jika DGK rendah pada semua sifat yang diamati berarti
tetua – tetua dan hibrida ini tidak sesuai untuk disilangkan karena gen – gen yang
Universitas Sumatera Utara
berguna yang disumbangkan pada setiap tetua hanya sedikit atau tidak ada untuk
semua sifat. Kombinasi persilangan yang memiliki DGK yang tinggi
menunjukkan
bahwa
tetuanya
sesuai
untuk
dikombinasikan
karena
menyumbangkan gen – gen berguna yang banyak bagi keturunannya
(Samuddin, 2005).
Pada dasarnya tanaman dan lingkungannya merupakan suatu kesatuan
yang tidak dapat dipisahkan. Untuk dapat berkembang dengan baik dan
menyelesaikan siklus hidupnya secara lengkap, tanaman membutuhkan keadaan
lingkungan tumbuh yang optimum untuk mengekspresikan program genetiknya
secara penuh. Tanaman akan melakukan adaptasi terhadap perubahan lingkungan
diluar asalkan keadaan lingkungan tidak melebihi batas fisiologis proses
kehidupan (Sitompul dan Guritno, 1995).
Heritabilitas didefenisikan sebagai proporsi keragaman yang disebabkan
oleh faktor genetis terhadap keragaman fenotip dari suatu populasi. Keragaman
variasi dari suatu populasi disebabkan oleh faktor genetis (V2g) dan faktor
lingkungan (V2e) (Hasyim, 1999).
Heritabilitas secara teoritis berkisar 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila seluruh
variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1 ialah
bila seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai
heritabilitas terletak pada kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 1991).
Heritabilitas dinyatakan dengan persentase dan merupakan bagian
pengaruh genetik dari penampakan fenotip yang dapat diwariskan dari tetua
kepada turunannya. Heritabilitas tinggi menunjukkan varian genetik besar dan
varian lingkungan kecil (Crowder, 1997)
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di Jln. Abdullah Lubis, Medan yang terletak pada
ketinggian + 25 m di atas permukaan laut. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan
April 2008 sampai dengan bulan Juni 2008.
Bahan dan Alat
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini
adalah enam varietas benih jagung bersari bebas yaitu: Arjuna, Sukmaraga,
Lamuru, Kalingga, Srikandi Kuning, dan Bayu, pupuk urea, TSP, KCl, Dithane
M-45, Decis 2,5 EC, plastik ukuran 5 kg dan ½ kg, amplop coklat dan bahanbahan lain yang mendukung penelitian ini.
Adapun alat-alat yang digunakan adalah cangkul sebagai alat untuk
mengolah lahan, gembor berfungsi sebagai alat untuk menyiram tanaman,
meteran untuk mengukur tinggi tanaman, timbangan untuk menimbang bobot biji,
kalkulator untuk menghitung data, tangga untuk membantu dalam proses
penyerbukan, cotton bud untuk mengoleskan sebuk sari, alat tulis untuk mencatat
data, serta alat-alat lain yang mendukung penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) non
faktorial yang terdiri dari enam varietas, yaitu:
VA = Arjuna
VB = Sukmaraga
VC = Lamuru
VD = Kalingga
VE= Srikandi Kuning
VF = Bayu
Sehingga didapatkan 6 kombinasi persilangan sebagai berikut:
♀A x ♂B
♀B x ♂A
♀C x ♂D
♀D x ♂C
♀E
x ♂F
♀F
Jumlah Ulangan Perlakuan
: 4 ulangan
Jumlah Plot
: 24 plot
Jarak Tanam
: 70 cm x 25 cm
Jumlah Tanaman Per Plot
: 8 tanaman
Jumlah Tanaman Sampel Per Plot
: 6 tanaman
Jumlah Tanaman Seluruhnya
: 192 tanaman
Luas Plot
: 100 cm x 125 cm
x ♂E
Model Linear yang digunakan untuk rancangan acak kelompok non
faktorial ini adalah :
Yijk = µ + αi + βj + εij
Universitas Sumatera Utara
Dimana :
Yij
::
Nilai pengamatan perlakuan pada ulangan ke-i dalam varietas ke-j
µ
: Nilai tengah (nilai rata-rata umum)
αi
: Pengaruh perlakuan ke-i
βj
: Pengaruh varietas ke-j
εij
: Pengaruh random pada perlakuan ke-i dan varietas ke-j
Bila nilai F menunjukan perbedaan yang nyata antara kombinasi
persilangan, berarti terdapat perbedaan antara genotipe yang diuji, kemudian
dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) berdasarkan metode Gomez
dan Gomez (1995). Dan terakhir dilakukan pendugaan daya gabung khusus
dengan menggunakan analisis ragam varian untuk Daya Gabung Khusus (Spesific
Combining Ability - SCA) menurut Mayo (1987).
SSsca =
∑Y
2
ij. −
1
p−2
(∑ Y i..) + ( p − 1)(2 p − 2) (Y ..)
2
2
Keterangan:
SSsca
: Jumlah Kuadrat
p
: Jumlah Tetua
Untuk menganalisis apakah hasil peubah amatan merupakan keragaman
fenotip disebabkan lingkungan atau genotip, maka digunakan heritabilitas
H2 = σ2g / σ2p
Dimana :
H2 = Nilai duga heritabilitas
σ2g = varian genotip
σ2p = varian fenotip
Universitas Sumatera Utara
σ2 = KTP – KTE / b
σ2p = σ2g + σ2e , dimana σ2e = KT galat
Kriteria nilai heritabilitas menurut Stansfield (1991)
H tinggi > 0,5
H sedang = 0,2 – 0,5
H rendah < 0,2
Universitas Sumatera Utara
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan lahan
Lahan penelitian terlebih dahulu dibersihkan dari rumput-rumputan, gulma
dan sisa – sisa tanaman dengan menggunakan cangkul. Kemudian tanah diolah
hingga menjadi gembur. Kemudian dibuat petak-petak percobaan dengan ukuran
100 x 125 cm, dan dibuat parit di antara petak percobaan sebagai drainase dengan
ukuran 50 cm.
Penanaman
Penanaman dilakukan dengan membuat lubang tanam sedalam 3-4 cm,
tiap lubang tanam ditanam 2 benih jagung dengan jarak tanam 70 x 25 cm.
Pemupukan
Pupuk urea, SP 36, dan KCl diberikan dua kali pada saat tanam dan pada
saat tanaman berumur 7 – 10 hari setelah tanam dengan dosis pupuk urea 100
kg/ha, SP 36 kg/ha, dan KCl 25 kg/ha. Pemberian pupuk dilakukan secara larikan.
Penyungkupan
Penyungkupan dilakukan setelah bunga jantan dan bunga betina muncul.
Penyungkupan dilakukan dengan menggunakan plastik ukuran ½ kg.
Crossing
Crossing dilakukan setelah bunga betina masak dengan cara menyebarkan
serbuk sari yang telah masak dari malai dan di oleskan diatas bunga betina (putik).
Universitas Sumatera Utara
Pemeliharaan Tanaman
Penyiraman
Penyiraman dilakukan setiap hari dan disesuaikan dengan kondisi
kelembapan tanah di lapangan. Penyiraman dilakukan dengan menggunakan
gembor.
Penyisipan
Penyisipan dilakukan apabila ada tanaman yang tidak tumbuh atau
pertumbuhannya tidak baik dan dilakukan paling lama setelah 2 minggu setelah
tanam. Bahan sisipan diambil dari bibit tanaman cadangan yang sama
pertumbuhannya dengan tanaman di lapangan.
Penjarangan
Penjarangan dilakukan paling lama setelah tanaman berumur 2 minggu,
setiap lubang tanam ditinggalkan satu tanaman. Penjarangan dilakukan dengan
memotong tanaman dengan menggunakan pisau.
Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan menggunakan cangkul atau langsung
mencabut gulma dengan tangan. Pelaksanaan penyiangan
dilakukan sesuai
dengan kondisi lahan.
Pembumbunan
Pembumbunan bertujuan untuk memperkokoh posisi batang sehingga
tanaman tidak mudah rebah. Pembumbunan dilakukan pada saat tanaman berumur
empat minggu.
Universitas Sumatera Utara
Pengendalian Hama dan Penyakit
Pencegahan dan penanggulangan hama dan penyakit dilakukan dengan
menyemprotkan insektisida Decis dengan dosis 2 cc/liter air dan fungisida
Dithane M-45 dengan dosis 2cc/liter air , dilakukan apabila telah ada tanaman
yang terserang hama atau penyakit.
Panen
Pemanenan dilakukan setelah biji pada tongkol mencapai kriteria panen
dengan tanda-tanda rambut (silk) berwarna kehitaman dan telah mengering,
kelobot berwarna kuning, biji kering dan mengkilat dan jika ditekan dengan kuku
tidak meninggalkan bekas.
Pengeringan dan Pemipilan
Setelah panen, dilakukan pengeringan tongkol jagung selama + 7 hari
sehingga biji kering dan dapat dipipil.
Pengamatan Parameter
Tinggi Tanaman (cm)
Diukur tinggi tanaman mulai dari pangkal batang hingga ujung daun
terpanjang. Pengukuran dilakukan pada masing-masing sampel dan dilakukan
mulai dari umur 2 minggu setelah tanam hingga muncul bunga jantan.
Jumlah Daun (helai)
Jumlah daun dihitung pada masing-masing sampel dan dilakukan mulai
dari umur 2 minggu setelah tanam. Pengamatan dilakukan hinga muncul malai.
Daun yang di hitung adalah daun yang telah membuka sempurna.
Universitas Sumatera Utara
Kelengkungan Daun
Kelengkungan daun dihitung dengan rumus:
kelengkungan daun = a/b
Dimana : a
= panjang daun
b = jarak antar pelepah daun dengan ujung daun dalam posisi
melengkung
Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai)
Jumlah daun di atas tongkol
dihitung pada masing-masing tanaman
sampel. Pengukuran dilakukan pada saat bunga betina muncul.
Umur Keluar Bunga Jantan (hari)
Umur keluar bunga jantan dihitung apabila telah mulai membukanya daun
bendera yang membungkus malai.
Umur Keluar Bunga Betina (hari)
Umur keluar bunga betina dihitung apabila telah muncul rambut tongkol
pada masing – masing sampel.
Umur Panen (hari)
Umur
panen
dihitung
mulai
awal
penanaman
hingga
tanaman
menampakkan kriteria panen.
Jumlah Baris per tongkol (baris)
Jumlah biji per tongkol dihitung pada semua tanaman sampel.
Jumlah Biji per Tongkol (biji)
Jumlah biji per tongkol dihitung kemudian dirata – ratakan
Universitas Sumatera Utara
Bobot Biji per Tongkol (g)
Bobot biji per tongkol ditimbang setelah biji dikeringkan dan dipipil.
Bobot 100 Biji (g)
Bobot 100 biji ditimbang setelah biji dikeringkan dan dipipil. Dilakukan
sebanyak 3 kali kemudian dirata – ratakan.
Laju pengisian biji (g/hari)
Laju pengisian biji dihitung dengan membagi bobot biji tiap tongkol
dengan selisih umur panen dan keluar rambut.
Produksi Biji Kering per Plot (g)
Produksi biji kering per plot dihitung dengan menimbang biji setelah biji
dikeringkan dan dipipil.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari hasil sidik ragam beberapa varietas berbeda tidak nyata terhadap
parameter tinggi tanaman (cm), jumlah daun (helai), jumlah daun diatas tongkol
(helai), kelengkungan daun, dan umur berbunga bunga jantan (hari). Namun
berbeda nyata terhadap umur berbunga bunga betina.
Dari hasil sidik ragam persilangan resiprok beberapa varietas berbeda
tidak nyata terhadap umur panen (hari), jumlah biji per tongkol (biji), bobot 100
biji (g), dan laju pengisian biji (g/hari). Namun berbeda nyata terhadap jumlah
baris per tongkol (baris), bobot biji per tongkol (biji), dan produksi biji kering per
plot (g).
Tinggi tanaman (cm)
Dari hasil pengamatan dan sidik ragam dari tinggi tanaman pada 2 s/d 7
MST dapat dilihat pada Lampiran 1 s/d 12. Dari hasil sidik ragam dapat dilihat
bahwa varietas berbeda tidak nyata terhadap tinggi tanaman 7 MST.
Rataan tinggi tanaman 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas dapat dilihat
pada Tabel 1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Rataan tinggi tanaman 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas
Tinggi tanaman pada umur tanaman
Varietas
2 MST
3 MST
4 MST
5 MST
6 MST
7 MST
A
B
C
D
E
22.25b
30.86b
47.59
79.96
113.79
154.02
33.12a
47.58a
72.16
108.21
145.64
191.63
32.02a
43.91a
60.62
102.39
138.85
180.93
20.82b
32.89b
53.05
84.21
123.84
154.72
29.37a
39.78a
63.86
100.21
133.69
174.71
F
20.22c
26.56b
47.86
72.93
116.36
155.39
Dari Tabel 1 dapat dilihat rataan tinggi tanaman 7 MST yang tertinggi
terdapat pada varietas B yaitu 191.63 cm dan yang terendah pada varietas A
yaitu 154.02 cm.
Jumlah daun (helai)
Hasil pengamatan sidik ragam dari jumlah daun 2 s/d 7 MST dapat dilihat
pada Lampiran 13 s/d 24. Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa varietas
berbeda tidak nyata terhadap jumlah daun 7 MST.
Rataan jumlah daun 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2. Rataan jumlah daun dari beberapa varietas
Jumlah daun pada umur tanaman
Varietas
A
B
C
D
E
F
2 MST
3 MST
4 MST
5 MST
6 MST
7 MST
8.67
10.33
9.66
8.41
8.83
8.83
4.16
4.83
4.24
3.66
4.33
4.16
5.16
5.83
5.08
4.49
5.24
4.74
5.99
6.24
6.07
5.41
5.91
5.66
7.41
8.49
8.16
7.33
7.74
VEGETATIF DAN GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
VEGETATIF DAN GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
di Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
Disetujui Oleh :
Disetujui Oleh :
(Ir. Syafruddin Ilyas)
Anggota Komisi Pembimbing
NIP : 131 639 805
(Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS)
Ketua Komisi Pembimbing
NIP : 130 422 455
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP KARAKTER
GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
SKRIPSI
OLEH :
LIMSASI SAGALA
040307022
BDP-PET
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian
di Fakultas PertanianUniversitas Sumatera Utara
Medan
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
: PENGUJIAN PERSILANGAN RESIPROK TERHADAP
KARAKTER GENERATIF BEBERAPA VARIETAS
JAGUNG (Zea mays L.)
Nama
: LIMSASI SAGALA
NIM
: 040307022
Departemen
: Budidaya Pertanian
Program Studi
: Pemuliaan Tanaman
Disetujui Oleh,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS)
Komisi Pembimbing I
NIP : 130 422 455
(Ir. Syafruddin Ilyas)
Komisi Pembimbing II
NIP : 131 639 805
Mengetahui,
Ir. Edison Purba, Ph.D.
Ketua Departemen Budidaya Pertanian
NIP. 131 570 441
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The experimental was done to find the crop substance based on the
character of vegetatif and generatif and to conducted Spesific Combing Ability
(SCA) effect of some reciprocals. The experiment was conducted from May to
August 2008 at Abdullah Lubis, Medan used Randomized block design non
factorial with six crosses : ♀A x ♂B (Arjuna x Sukmaraga) ; ♀B x ♂A
(Sukmaraga x Arjuna) ;♀C x ♂D (Lamuru x Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x
Lamuru) ;♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ; ♀F x ♂E (Bayu x Srikandi
Kuning). The result of experimental revealed that reciprocals have significantly
effect wit age of blooms, the number of rows per ear, the weight of kernel per ear,
and the net of product. The SCA effect revealed that ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x
Bayu) showed the highest value for yield and had good SCA.
Keywords : parents, reciprocals, combining ability
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman atau tetua
unggul berdasarkan karakter vegetatif dan generatif serta mengetahui efek Daya
Gabung Khusus (DGK) antara beberapa kombinasi persilangan Resiprok.
Penelitian ini dilaksanakan di Jln. Abdullah Lubis, Medan yang dilaksanakan
mulai Mei sampai dengan bulan Agustus 2008 dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok Non Faktorial dengan 6 kombinasi persilangan yaitu:
♀A x ♂B
(Arjuna x Sukmaraga) ;♀B x ♂A (Sukmaraga x Arjuna) ; ♀C x ♂D (Lamuru x
Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x Lamuru) ; ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ;
♀F x ♂E (Bayu x Srikandi Kuning). Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa
persilangan resiprokal berpengaruh nyata terhadap umur berbunga bunga betina,
jumlah baris per tongkol, bobot biji per tongkol, dan produksi kering per plot.
Dari Pengujian Efek Daya Dabung (DGK) menunjukkan bahwa persilangan E x F
mempunyai potensi untuk digunakan sebagai tetua karena memiliki efek DGK
yang tertinggi.
Kata kunci : Tetua, Resiprok, Daya Gabung
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Limsasi Sagala, dilahirkan pada tanggal 23 Agustus 1986 di Desa
Limbong yang merupakan anak ketiga dari empat bersaudara, putra dari ayahanda
Baringin Fransiskus Sagala dan ibunda Estaria Br Limbong.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis adalah tahun 1998
penulis tamat dari SD Inpres N0. 105455 Sibatu - Batu, tahun 2001 tamat dari
SLTP Negeri 1. Dolok Batu Nanggar, dan tahun 2004 tamat dari SMU Cinta
Kasih Tebingtinggi.
Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara Medan tahun 2004, pada jurusan Budidaya Pertanian dengan program studi
Pemuliaan Tanaman.
Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti
praktek kerja lapangan (PKL) di PTPN III unit kebun Gunung Monako pada
bulan Juni sampai dengan Juli 2008
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang setinggi-tingginya penulis panjatkan ke hadirat
Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmat-Nya penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Judul skripsi ini adalah “Pengujian Persilangan Resiprok terhadap
Karakter Vegetatif dan Generatif beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.)”
yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pertanian di
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS., dan Ir. Syafruddin IIyas., selaku dosen
pembimbing yang telah banyak memberi saran dan bimbingan yang sangat
membantu penulis sejak persiapan penelitian sampai penyelesaian skripsi ini.
Ungkapan terima kasih yang tak terhingga kepada Ibunda tercinta
E. Br Limbong, Abangku Okto L Sagala, kakakku Juwita A Sagala dan Adikku
Bernad F Sagala yang telah
memberikan semangat, doa, perhatian, nasehat,
dukungan moril dan materil. Terima kasihku kepada Erlya, Agus, Opie, Suseq,
Din, Sylvia, Soni, Gugun, Ferdy, Bagonk, Jihot, Cbonk, Armin, Juna, Fidel, Alim
& kawan-kawan BDP ’04 atas bantuan dan persahabatannya selama masa
perkuliahan.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, Amin.
Medan, November2008
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT .......................................................................................... i
ABSTRAK ............................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................ iv
DAFTAR ISI .......................................................................................... v
DAFTAR TABEL .................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. ix
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................1
Tujuan penelitian ....................................................................................3
Hipotesa Penelitian .................................................................................3
Kegunaan Penelitian ...............................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani tanaman ......................................................................................4
Syarat Tumbuh .......................................................................................6
Iklim ...........................................................................................6
Tanah..........................................................................................7
Varietas Bersari Bebas ...........................................................................8
Persilangan Resiprok ..............................................................................9
Pengujian Tetua......................................................................................10
BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................................13
Bahan dan Alat .......................................................................................13
Metode Penelitian...................................................................................13
Pelaksanaan Penelitian ...........................................................................16
Persiapan Lahan..........................................................................16
Penanaman .................................................................................16
Pemupukan .................................................................................16
Penyungkupan ............................................................................16
Selfing ........................................................................................16
Pemeliharaan Tanaman ..........................................................................17
Penyiraman .................................................................................17
Penyisipan ..................................................................................17
Penjarangan ................................................................................17
Penyiangan .................................................................................17
Universitas Sumatera Utara
Pembumbunan ............................................................................17
Pengendalian Hama dan Penyakit ...............................................18
Panen ..........................................................................................18
Pengeringan dan Pemipilan .........................................................18
Pengamatan Parameter ...........................................................................18
Tinggi Tanaman (cm) .................................................................18
Jumlah Daun (helai) ....................................................................18
Kelengkungan Daun ..................................................................19
Jumlah Daun diatas Tongkol (helai) ............................................19
Umur Keluar Bunga Jantan (hari) ...............................................19
Umur Keluar Bunga Betina (hari) ...............................................19
Umur Panen (hari) ......................................................................19
Jumlah Baris per Tongkol (baris) ................................................19
Jumlah Biji per Tongkol (biji) .....................................................19
Bobot Biji per Tongkol (g) ..........................................................20
Bobot 100 biji (g) .......................................................................20
Laju Pengisian Biji (g/hari) .........................................................20
Produksi Biji Kering per Plot (g).................................................20
Bobot Pipilan per Tongkol (g).....................................................20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil.......................................................................................................23
Pembahasan ...........................................................................................36
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................41
Saran ......................................................................................................41
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal
1. Rataan tinggi tanaman 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas ............... 23
2. Rataan jumlah daun 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas .................... 23
3. Rataan jumlah daun diatas tongkol dari beberapa varietas.................. 24
4. Rataan kelengkungan daun dari beberapa varietas ............................. 25
5. Rataan umur berbunga bunga jantan dari beberapa varietas ............... 25
6. Rataan umur keluar bunga betina dari beberapa varietas .................... 26
7. Rataan umur panen dari beberapa varietas .......................................... 27
8. Rataan jumlah biji per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................... 28
9. Rataan bobot 100 biji dari persilangan resiprok beberapa varietas...... 28
10. Rataan laju pengisian biji dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................... 29
11. Rataan jumlah baris per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................. 30
12. Rataan bobot biji per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ............................................................................................. 31
13. Rataan produksi biji kering per plot dari persilangan resiprok
beberapa varietas .............................................................................. 33
14. Nilai duga Heritabilitas unuk masing – masing komponen ................ 34
15. Nilai efek daya gabung khusus karakter umur berbunga bunga betina,
jumlah baris per tongkol, bobot biji per tongkol, dan produksi biji
kering per plot .................................................................................. 35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Histogram umur berbunga bunga betina dari persilangan resiprok
beberapa varietas .................................................................................... 26
2. Histogram jumlah baris per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas................................................................................................... 31
3. Histogram bobot biji per tongkol dari persilangan resiprok beberapa
varietas ................................................................................................ 32
4. Histogram produksi biji kering per plot dari persilangan resiprok
beberapa varietas ................................................................................... 33
5. Foto lahan penelitian .............................................................................. 58
6. Foto perbandingan tongkol jagung antar persilangan ............................. 59
7. Foto perbandingan pipilan kering jagung antar persilangan .................... 60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Data tinggi tanaman 2 MST (cm)...................................................... 37
2. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 2 MST ........................................ 37
3. Data tinggi tanaman 3MST (cm) ...................................................... 37
4. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 3 MST ........................................ 37
5. Data tinggi tanaman 4 MST (cm)...................................................... 38
6. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 4 MST ........................................ 38
7. Data tinggi tanaman 5 MST (cm)...................................................... 38
8. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 5 MST ........................................ 38
9. Data tinggi tanaman 6 MST (cm)...................................................... 39
10. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 6 MST ........................................ 39
11. Data tinggi tanaman 7 MST (cm) ..................................................... 39
12. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 7 MST ........................................ 40
13. Data jumlah daun 2 MST (helai) ....................................................... 40
14. Daftar sidik ragam jumlah daun 2 MST ............................................ 40
15. Data jumlah daun 3 MST (helai) ....................................................... 40
16. Daftar sidik ragam jumlah daun 3 MST ............................................ 40
17. Data jumlah daun 4 MST (helai) ....................................................... 41
18. Daftar sidik ragam jumlah daun 4 MST ........................................... 41
19. Data jumlah daun 5 MST (helai) ....................................................... 41
20. Daftar sidik ragam jumlah daun 5 MST ............................................ 41
21. Data jumlah daun 6 MST (helai) ....................................................... 42
22. Daftar sidik ragam jumlah daun 6MST ............................................. 42
23. Data jumlah daun 7 MST (helai) ....................................................... 42
24. Daftar sidik ragam jumlah daun 7 MST .......................................... 42
25. Data jumlah daun diatas tongkol (helai) ............................................ 43
26. Daftar sidik ragam jumlah daun diatas tongkol ................................ 43
27. Data kelengkungan daun .................................................................. 43
28. Daftar sidik ragam kelengkungan daun ............................................. 43
29. Data umur berbunga bunga jantan (hari) ........................................... 44
Universitas Sumatera Utara
30. Daftar sidik ragam umur berbunga jantan ......................................... 44
31. Data umur berbunga bunga betina (hari) ........................................... 44
32. Daftar sidik ragam umur berbunga bunga betina ............................... 44
33. Data umur panen (hari) ..................................................................... 45
34. Daftar sidik ragam umur panen ........................................................ 45
35. Data jumlah baris per tongkol (baris) ................................................ 45
36. Daftar sidik ragam jumlah baris per tongkol ..................................... 45
37. Data jumlah biji per tongkol (biji) .................................................... 46
38. Daftar sidik ragam jumlah biji per tongkol ...................................... 46
39. Data bobot biji per tongkol (g) ......................................................... 46
40. Daftar sidik ragam bobot biji per tongkol ......................................... 46
41. Data bobot 100 biji (g) ..................................................................... 47
42. Daftar sidik ragam bobot 100 biji .................................................... 47
43. Data laju pengisian biji (g/hari) ........................................................ 47
44. Daftar sidik ragam laju pengisian biji (g/hari) ................................... 47
45. Data Produksi biji kering per plot ..................................................... 48
46. Daftar sidik ragam produksi biji kering per plot ................................ 48
47. Deskripsi jagung varietas Arjuna ...................................................... 49
48. Deskripsi jagung varietas Sukmaraga ............................................... 50
49. Deskripsi jagung varietas Lamuru .................................................... 51
50. Deskripsi jagung varietas Kalingga................................................... 52
51. Deskripsi jagung varietas Srikandi kuning ........................................ 53
52. Deskripsi jagung varietas Bayu......................................................... 54
53. Bagan Penelitian............................................................................... 55
54. Jadwal kegiatan ................................................................................ 56
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The experimental was done to find the crop substance based on the
character of vegetatif and generatif and to conducted Spesific Combing Ability
(SCA) effect of some reciprocals. The experiment was conducted from May to
August 2008 at Abdullah Lubis, Medan used Randomized block design non
factorial with six crosses : ♀A x ♂B (Arjuna x Sukmaraga) ; ♀B x ♂A
(Sukmaraga x Arjuna) ;♀C x ♂D (Lamuru x Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x
Lamuru) ;♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ; ♀F x ♂E (Bayu x Srikandi
Kuning). The result of experimental revealed that reciprocals have significantly
effect wit age of blooms, the number of rows per ear, the weight of kernel per ear,
and the net of product. The SCA effect revealed that ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x
Bayu) showed the highest value for yield and had good SCA.
Keywords : parents, reciprocals, combining ability
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman atau tetua
unggul berdasarkan karakter vegetatif dan generatif serta mengetahui efek Daya
Gabung Khusus (DGK) antara beberapa kombinasi persilangan Resiprok.
Penelitian ini dilaksanakan di Jln. Abdullah Lubis, Medan yang dilaksanakan
mulai Mei sampai dengan bulan Agustus 2008 dengan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok Non Faktorial dengan 6 kombinasi persilangan yaitu:
♀A x ♂B
(Arjuna x Sukmaraga) ;♀B x ♂A (Sukmaraga x Arjuna) ; ♀C x ♂D (Lamuru x
Kalingga) ; ♀D x ♂C (Kalingga x Lamuru) ; ♀E x ♂F (Srikandi Kuning x Bayu) ;
♀F x ♂E (Bayu x Srikandi Kuning). Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa
persilangan resiprokal berpengaruh nyata terhadap umur berbunga bunga betina,
jumlah baris per tongkol, bobot biji per tongkol, dan produksi kering per plot.
Dari Pengujian Efek Daya Dabung (DGK) menunjukkan bahwa persilangan E x F
mempunyai potensi untuk digunakan sebagai tetua karena memiliki efek DGK
yang tertinggi.
Kata kunci : Tetua, Resiprok, Daya Gabung
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanaman jagung diduga berasal dari tanaman Teosinte (Zea mexicana)
yang dianggap sebagai kerabat terdekatnya. Teosinte merupakan tanaman asli di
Mexico dan Guatemala yang telah ada sejak 7000 tahun lalu. Mengenai daerah
asal jagung terdapat beberapa pendapat. Ada yang mengatakan berasal dari Asia
dan adapula yang mengatakan dari Afrika, tetapi yang paling kuat adalah
pendapat yang mengatakan dari Amerika Tengah sekitar Mexico (Ginting, 1994).
Di beberapa daerah tropik, jagung merupakan bahan pangan pokok bagi
penduduknya. Sedangkan batang dan daunnya dimanfaatkan untuk makanan
ternak. Di Amerika dan beberapa negara Eropa, Jagung selalu di olah menjadi
tepung (maizena) tapi tidak sedikit pula dimanfaatkan untuk makanan ternak,
yaitu bagian batang dan daun jagung. Kini para pengusaha industri makanan telah
dapat membuat minyak goreng yang di olah dari butir – butir jagung. Tepung
jagung dapat diolah menjadi bermacam – macam makanan yang bergizi, dari
makanan bayi sampai kue dan roti yang lezat rasanya (Kertasapoetra, 1988).
Produksi jagung di Indonesia tahun 2007 sebesar 13.279.794 ton pipilan
kering dan mengalami kenaikan sebesar 2.470.331 ton dibandingkan produksi
jagung pada tahun 2006 yang mencapai 11.609.463 ton pipilan kering. Kenaikan
produksi jagung terutama disebabkan oleh kenaikan produktivitas dengan adanya
perubahan varietas yang ditanam petani dari varietas lokal ke varietas komposit
atau hibrida (Biro Pusat Statistik, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Dalam skala nasional, harga pipilan kering jagung di pasar adalah
Rp. 2500/kg. Diprediksikan pada masa yang akan datang harga jagung akan
melambung tinggi karena negara pengekspor jagung seperti Amerika tidak lagi
mengekspor jagung. Oleh karena itu, diperlukan usaha untuk mengembangkan
varietas unggul.
Salah satu cara untuk meningkatkan produksi jagung adalah menggunakan
varietas unggul atau hibrida. Hibrida dapat memberikan hasil biji lebih tinggi
daripada varietas bersari bebas. Namun harga benih varietas hibrida jauh lebih
mahal daripada benih bersari bebas, dan setiap kali tanam petani harus membeli
benih baru. Selain itu, produksi benih varietas bersari bebas juga sederhana dan
dapat dengan mudah dilaksanakan oleh kelompok petani atau kelompok tani
(Dahlan, 1988).
Dalam program pemuliaan tanaman, pemilihan tetua yang berpotensi
merupakan hal yang paling penting dalam perakitan varietas unggul baru. Untuk
memilih tetua – tetua yang berpotensi dan mempunyai nilai ekonomi tinggi.
Pemilihan tetua berdasarkan fenotip sering tidak tepat karena pengaruh faktor
lingkungan (Suprapto dan Kairudin, 2007).
Kemampuan berkombinasi Spesifik (Spesific Combining Ability = SCA )
merupakan penampilan ekspresi antar dua galur, silang dalam ini merupakan hasil
aksi gen dominan, epistasi dan aditif. Kemampuan berkombinasi ini penting untuk
mengidentifikasi galur silang dalam bernilai yang digunakan bagi hibrid. Nilai –
nilai SCA dapat diperoleh, baik melalui persilangan seluruh silang dalam dengan
cara dialel maupun melalui beberapa sistem ramalan untuk memperkirakan
penampilan keturunan tanpa harus melakukan seluruh persilangan (Welsh, 1991).
Universitas Sumatera Utara
Dari uraian diatas maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian
dengan menggunakan beberapa varietas jagung bersari bebas untuk mengetahui
Daya Gabung Khusus (DGK) beberapa varietas Jagung bersari Bebas.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui Daya Gabung Khusus (DGK) diantara kombinasi
persilangan Resiprokal beberapa varietas Jagung (Zea mays L.)
2. Untuk mengetahui kombinasi persilangan tetua yang terbaik berdasarkan
karakter
vegetatif
dan
generatif
dari
beberapa
varietas
Jagung (Zea mays L.)
Hipotesis Penelitian
1. Adanya perbedaan karakter vegetatif dan Generatif antara beberapa
kombinasi persilangan varietas Jagung (Zea mays L.)
2. Adanya perbedaan Daya Gabung Khusus diantara beberapa kombinasi
persilangan varietas Jagung (Zea mays L.)
Kegunaan Penelitian
1. Penelitian ini berguna dalam penyusunan skripsi yang merupakan salah
satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Ginting (1995), sistematika jagung adalah sebagai berikut:
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiosperma
Klass
: Monocotyledonae
Ordo
: Glumiflorae
Famili
: Graminae
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays
Sistem perakaran jagung sama seperti tanaman Graminae lain, merupakan
akar serabut yang terdiri dari 3 tipe. Yang pertama yaitu akar sementara (seminal
roots) yang berkembang dari radicle (akar kecambah) embrio. Akar sementara
biasanya berjumlah 3 – 4 dan seluruhnya hidup dalam jangka waktu tertentu.
Kedua adalah akar permanen (adventitious roots) yang berasal dari nodia (buku)
paling bawah. Panjangnya sekitar 3 – 4 cm kebawah permukaan tanah. Yang
ketiga adalah akar tunggang (brace or purp roots) yang berasal dari lingkaran dua
atau lebih nodia bawah yang tertutup oleh tanah (Singh, 1987).
Batang tanaman jagung kaku dan tingginya berkisar antara 1,5 m - 2,5 m
dan terbungkus oleh pelepah daun yang berselang – seling yang berasal dari setiap
buku. Buku batang mudah terlihat. Pelepah daun terbentuk pada buku
dan
Universitas Sumatera Utara
membungkus rapat – rapat panjang batang utama. Sering melingkupi hingga buku
berikutnya (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedudukan daun jagung distik (dua baris daun tunggal yang keluar dalam
kedudukan berselang - seling) dengan pelepah – pelepah daun yang saling
bertindih dan daunnya lebar dan relatif panjang.epidermis daun bagian atasnya
biasanya berambut halus dan mempunyai baris – baris sel yang membuyar
berbentuk gelembung (buliform) yang dengan penambahan turgor, menyebabkan
daun menggulung atau membuka. Permukaan daun bagian bawah glabrus (tanpa
rambut) dan biasanya mempunyai agak lebih banyak stomata daripada permukaan
daun bagian atas (Goldsworthy dan Fisher, 1992).
Jagung merupakan tanaman berumah satu dengan bunga jantan tumbuh
sebagai perbungaan ujung (tassel) pada batang utama dan bunga betina tumbuh
terpisah sebagai perbungaan samping (tongkol) yang berkembang pada ketiak
daun.
Tanaman
ini
menghasilkan
satu
atau
beberapa
tongkol
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Bunga jantan jagung berada di puncak batang dalam bentuk malai di
ujung. Jika kepala sari dari tassel pecah maka terbentuklah kabut debu serbuk sari.
Telah di hitung bahwa sebuah tassel dapat menghasilkan sebanyak 60 juta serbuk
sari. Bunga betina tumbuh di bagian bawah tanaman dalam bentuk bulir majemuk
atau sering disebut tongkol yang tertutup rapat oleh upih daun yang disebut kulit
ari. Muncul dari ujung tongkol dijumpai sejumlah besar rambut panjang (silks),
yaitu kepala putik. Sewaktu reseptif rambut sutera ini lengket, sehingga serbuk
sari mana pun yang tertiup ke arah rambut ini akan melekat. Setiap rambut di
hubungkan oleh tangkai putik yang panjang ke bakal buah tunggal yang setelah di
Universitas Sumatera Utara
buahi menjadi biji atau inti biji (kernel). Pada bunga jantan biasanya
memencarkan serbuk sari sebelum bunga betina pada tanaman yang sama masak.
Ketika kepala putik bunga betina menjadi reseptif, maka serbuk sari dari tanaman
jagung yang bersebelahan tertiup angin dan akan menempel padanya, sehingga
terjadi penyerbukan silang (Loveless, 1989).
Biji tertempel kuat pada suatu poros yaitu tongkol. Seluruh tongkol
terbungkus, sering kali sangat rapat oleh pelepah – pelepah daun yang berubah
yang disebut kelobot, sehingga menghasilkan suatu perlindungan alami tongkol
yang
sedang
masak
dari
serangan
hama
dilapangan
(Goldsworthy dan Fisher, 1992).
Jagung memiliki buah matang berbiji tunggal yang sering disebut
karyopsis. Biji jagung gepeng dengan permukaan atas cembung atau cekung dan
dasar runcing. Terdiri dari endosperma yang mengelilingi embrio. Warna biji
biasannya putih atau kuning. Kultivar tertentu memiliki campuran biji warna putih
dan kuning pada tongkol yang sama (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh
Iklim
Untuk mendapatkan produksi jagung yang optimal, jagung membutuhkan
distribusi zat hara secara terus menerus. Jagung merupakan tanaman tropik yang
membutuhkan temperatur yang tinggi pada siang dan malam. Suhu yang paling
baik pada siang hari berkisar antara 200C – 470C (680F – 800F), dan suhu pada
malam hari 140C (570F). benih tidak akan berkecambah dengan baik pada
Universitas Sumatera Utara
temperatur kurang dari 100C (500F) dan suhu diatas 400C (1040F) akan
menurunkan penyerbukan (Hartmann, et al, 1981).
Jagung merupakan tanaman yang toleran terhadap kondisi lingkungan.
Jagung dapat tumbuh mulai dari daerah dataran rendah sampai ke dataran tinggi
dengan ketinggian 3700 m dpl. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak 00 –
600 LU hingga 00 – 400 LS, dengan curah hujan tahunan yaitu 250 mm/tahun
(tanpa irigasi), dari daerah dingin sampai daerah tropis. Hal ini mungkin terjadi
karena jagung mempunyai keragaman genetik dan kemampuan setiap genotip
untuk beradaptasi di daerah yang ekstrim (Singh, 1987).
Benih jagung sebaiknya ditanam menjelang musim penghujan. Jika
penanamanya terlambat, tanah akan menjadi terlalu basah bagi pertumbuhannya
dan butir jagung yang terdapat dalam tongkolnya tidak akan penuh karena tanah
tempat pertumbuhannya menjadi terlalu kering (Kertasapoetra, 1988).
Cekaman kelengasan yang paling kritis terjadi selama pembentukan
rambut dan pengisian biji. Kekurangan air dalam waktu singkat biasanya masih
dapat di toleransi dan hanya berpengaruh kecil terhadap perkembangan biji.
Namun, kekurangan air yang berkepanjangan setelah penyerbukan dapat secara
nyata menurunkan bobot kering biji (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Tanah
Macam tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah tanah
aluvial atau lempung yang subur, terbebas pengairannya karena tanaman jagung
tidak toleran pada genangan air. Pada tanah yang terlalu lembab, penanaman
Universitas Sumatera Utara
hendaknya diatur sedemikian rupa agar buah jagung cukup matang untuk di panen
pada permulaan musim kering (Kertasapoetra, 1988).
Tanaman jagung tumbuh di daerah tropik yang memiliki irigasi yang baik,
tanah yang subur tetapi jika dengan pemupukan yang cukup maka tanaman jagung
dapat tumbuh di beberapa jenis tanah. Tanah yang baik adalah tanah yang
gembur, remah, menyuplai banyak bahan organik dan mempunyai draenase yang
baik (Hartmann, et all, 1981).
Tanaman jagung tumbuh baik pada berbagai jenis tanah. Tanah liat lebih
disukai karena mempunyai lengas yang tinggi. Tanaman ini peka terhadap tanah
masam dan tumbuh baik pada pada kisaran pH antara 6,0 – 6,8 dan agak toleran
terhadap kondisi basa (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Varietas Bersari Bebas
Benih varietas bersari bebas adalah varietas yang benihnya dapat
digunakan secara terus – menerus pada setiap penanaman. Secara umum varietas
bersari bebas dapat dibagi atas dua golongan, yaitu varietas sintetik dan varietas
komposit. Benih varietas komposit berasal dari campuran sejumlah plasma nutfah
yang telah mengalami perkawinan acak. Sementara varietas sintetik berasal dari
campuran dua atau lebih perkawinan sendiri (Adisarwanto dan Widyastuti, 2004).
Salah
satu
untuk
meningkatkan
produksi
jagung
ialah
dengan
menggunakan varietas unggul atau Hibrida. Hibrida dapat memberikan hasil biji
lebih tinggi daripada varietas bersari bebas. Namun harga benih hibrida jauh lebih
mahal daripada benih varietas bersari bebas., dan setiap kali tanam, petani harus
membeli benih baru. Varietas atau populasi merupakan bahan dasar pembentukan
Universitas Sumatera Utara
jagung hibrida. Oleh karena itu, tingkat produksi jagung hibrida tergantung
kepada bahan dasar atau varietas yang digunakan dalam pembuatan hibrida. Oleh
karena itu perbaikan populasi harus terus dilakukan. Selain itu, produksi varietas
bersari bebas juga sederhana dan dapat dengan mudah dilaksanakan oleh petani
(Dahlan, 1988).
Frekuensi gen varietas bersari bebas tidak akan berubah dari generasi ke
generasi apabila tidak terjadi seleksi, difrensiasi mutasi dan migrasi, serta
terganggunya kawin acak (misalnya karena jumlah tanaman terlalu sedikit). Oleh
karena itu, varietas bersari bebas akan lebih mudah menyebar dari satu petani
yang satu kepada yang lain (Dahlan, 1988).
Persilangan Resiprok
Persilangan Resiprok adalah persilangan antara dua induk, dimana kedua
induk berperan sebagai pejantan dalam satu persilangan, dan sebagai betina dalam
persilangan yang lain. Seleksi berulang resiprokal memperbaiki kemampuan
berkombinasi spesifik maupun umum. Caranya adalah dengan melakukan seleksi
terhadap dua populasi dengan waktu yang bersamaan (Welsh, 1991).
Seleksi berulang timbal balik melibatkan dua populasi yang diperbaik
bersama – sama. Prosedur ini dianjurkan oleh Comstock, Robinson, dan Harvey
yang berpendapat bahwa efek heterosis itu mungkin disebabkan adanya gen – gen
dominan dan sebagian lagi oleh adanya gen over dominan. Populasi yang satu
digunakan sebagai tetua penguji untuk yang lain. Jadi apabila ada populasi A dan
B, maka populasi galur A disilang puncakkan dengan populasi B dan sebaliknya.
Universitas Sumatera Utara
Seleksi ini diharapkan dapat meningkatkan heterosis antara kedua populasi
sehingga hibrida yang didapat memberikan hasil yang lebih tinggi (Dahlan, 1988).
Bahan – bahan induk sedapat mungkin mempunyai sifat – sifat genetis
yang jauh berbeda (divergent), tetapi dapat mengadakan kombinasi secara baik,
karena hibrida yang akan dibuat merupakan persilangan antara galur – galur dari
kedua bahan tersebut (Moentono, 1988)
Pengujian Tetua
Pada tanaman menyerbuk silang setiap individu tanaman adalah
heterozigot dan bila tanaman di lapangan akan terjadi persilangan dari tanaman
heterozigot di sekitarnya. Persilangan untuk menciptakan populasi baru untuk
menggabungkan sifat-sifat baik yang diinginkan dari kedua tetua yang diwariskan
pada turunannya disebut hibridisasi (Hasyim, 1999).
Peristiwa ketegaran hibrid dan tekanan inbreeding telah sejak lama dikenal
pada tanaman jagung. Ketegaran hibrid atau heterosis didefenisikan sebagai
meningkatnya ketegaran (vigor) dan besar turunan F1 melebihi kedua tetua, bila
dua galur inbreed disilangkan (Makmur, 1992).
Tersedianya induk yang membatasi variabilitas genetik suatu program
serta penyeleksiannya merupakan suatu keputusan yang menentukan. Jika
pemulia salah dalam menentukan induk, maka kemungkinan untuk mencapai
kemajuan dalam genetik akan menurun. Keragaman populasi yang tinggi dengan
sasaran yang spesifik dapat juga di gunakan sebagai sumber induk persilangan.
Batas – batas seleksi yang efisien menentukan jumlah seluruh keturunan, yaitu
Universitas Sumatera Utara
sejauh keragam genetiknya tidak ada. Jika dijumpai ada keragaman genetik maka
penentuan tanaman induk dapat segera dilakukan. (Welsh, 1991).
Suatu galur atau populasi disilangkan dengan galur tertentu menunjukkan
heterosis yang tinggi, tapi jika disilangkan dengan galur lain mungkin tidak
menunjukkan heterosis yang tinggi. Dengan demikian galur tersebut mempunyai
pasangan yang spesifik untuk menghasilkan hibrida yang hasilnya tinggi atau
biasa disebut galur tersebut mempunyai daya gabung khusus tinggi/baik
(Takdir, dkk, 2005).
Galur inbreed disilangkan satu sama lain kemudian dilihat penampilan F1
nya. Apabila suatu galur inbreed yang disilangkan dengan berbagai galur inbreed
menghasilkan F1 dengan penampilan rata – ratanya baik, maka galur inbreed
tersebut dikatakan mempunyai daya gabung umum yang baik. Apabila suatu galur
inbreed hanya menampilkan F1 yang baik bila disilangkan dengan galur inbreed
tertentu, maka galur inbreed tersebut mempunyai daya gabung khusus (Spesific
Combining Ability) (Sunarto, 1997).
Kemampuan berkombinasi spesifik (Spesific Combining Ability=SCA)
merupakan penampilan ekspresi antara dua galur yang merupakan hasil gen – gen
dominan, epistasi dan aditif (Welsh, 1991).
Dalam memilih kombinasi persilangan terbaik yang memanfaatkan Daya
Gabung Khusus (DGK), secara ideal hendaknya hibrida yang terpilih harus
memiliki DGK tinggi untuk hasil, mutu, dan indeks tanam serta nilai rata – rata
tanaman yang tinggi. Jika DGK rendah pada semua sifat yang diamati berarti
tetua – tetua dan hibrida ini tidak sesuai untuk disilangkan karena gen – gen yang
Universitas Sumatera Utara
berguna yang disumbangkan pada setiap tetua hanya sedikit atau tidak ada untuk
semua sifat. Kombinasi persilangan yang memiliki DGK yang tinggi
menunjukkan
bahwa
tetuanya
sesuai
untuk
dikombinasikan
karena
menyumbangkan gen – gen berguna yang banyak bagi keturunannya
(Samuddin, 2005).
Pada dasarnya tanaman dan lingkungannya merupakan suatu kesatuan
yang tidak dapat dipisahkan. Untuk dapat berkembang dengan baik dan
menyelesaikan siklus hidupnya secara lengkap, tanaman membutuhkan keadaan
lingkungan tumbuh yang optimum untuk mengekspresikan program genetiknya
secara penuh. Tanaman akan melakukan adaptasi terhadap perubahan lingkungan
diluar asalkan keadaan lingkungan tidak melebihi batas fisiologis proses
kehidupan (Sitompul dan Guritno, 1995).
Heritabilitas didefenisikan sebagai proporsi keragaman yang disebabkan
oleh faktor genetis terhadap keragaman fenotip dari suatu populasi. Keragaman
variasi dari suatu populasi disebabkan oleh faktor genetis (V2g) dan faktor
lingkungan (V2e) (Hasyim, 1999).
Heritabilitas secara teoritis berkisar 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila seluruh
variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1 ialah
bila seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai
heritabilitas terletak pada kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 1991).
Heritabilitas dinyatakan dengan persentase dan merupakan bagian
pengaruh genetik dari penampakan fenotip yang dapat diwariskan dari tetua
kepada turunannya. Heritabilitas tinggi menunjukkan varian genetik besar dan
varian lingkungan kecil (Crowder, 1997)
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di Jln. Abdullah Lubis, Medan yang terletak pada
ketinggian + 25 m di atas permukaan laut. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan
April 2008 sampai dengan bulan Juni 2008.
Bahan dan Alat
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini
adalah enam varietas benih jagung bersari bebas yaitu: Arjuna, Sukmaraga,
Lamuru, Kalingga, Srikandi Kuning, dan Bayu, pupuk urea, TSP, KCl, Dithane
M-45, Decis 2,5 EC, plastik ukuran 5 kg dan ½ kg, amplop coklat dan bahanbahan lain yang mendukung penelitian ini.
Adapun alat-alat yang digunakan adalah cangkul sebagai alat untuk
mengolah lahan, gembor berfungsi sebagai alat untuk menyiram tanaman,
meteran untuk mengukur tinggi tanaman, timbangan untuk menimbang bobot biji,
kalkulator untuk menghitung data, tangga untuk membantu dalam proses
penyerbukan, cotton bud untuk mengoleskan sebuk sari, alat tulis untuk mencatat
data, serta alat-alat lain yang mendukung penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) non
faktorial yang terdiri dari enam varietas, yaitu:
VA = Arjuna
VB = Sukmaraga
VC = Lamuru
VD = Kalingga
VE= Srikandi Kuning
VF = Bayu
Sehingga didapatkan 6 kombinasi persilangan sebagai berikut:
♀A x ♂B
♀B x ♂A
♀C x ♂D
♀D x ♂C
♀E
x ♂F
♀F
Jumlah Ulangan Perlakuan
: 4 ulangan
Jumlah Plot
: 24 plot
Jarak Tanam
: 70 cm x 25 cm
Jumlah Tanaman Per Plot
: 8 tanaman
Jumlah Tanaman Sampel Per Plot
: 6 tanaman
Jumlah Tanaman Seluruhnya
: 192 tanaman
Luas Plot
: 100 cm x 125 cm
x ♂E
Model Linear yang digunakan untuk rancangan acak kelompok non
faktorial ini adalah :
Yijk = µ + αi + βj + εij
Universitas Sumatera Utara
Dimana :
Yij
::
Nilai pengamatan perlakuan pada ulangan ke-i dalam varietas ke-j
µ
: Nilai tengah (nilai rata-rata umum)
αi
: Pengaruh perlakuan ke-i
βj
: Pengaruh varietas ke-j
εij
: Pengaruh random pada perlakuan ke-i dan varietas ke-j
Bila nilai F menunjukan perbedaan yang nyata antara kombinasi
persilangan, berarti terdapat perbedaan antara genotipe yang diuji, kemudian
dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) berdasarkan metode Gomez
dan Gomez (1995). Dan terakhir dilakukan pendugaan daya gabung khusus
dengan menggunakan analisis ragam varian untuk Daya Gabung Khusus (Spesific
Combining Ability - SCA) menurut Mayo (1987).
SSsca =
∑Y
2
ij. −
1
p−2
(∑ Y i..) + ( p − 1)(2 p − 2) (Y ..)
2
2
Keterangan:
SSsca
: Jumlah Kuadrat
p
: Jumlah Tetua
Untuk menganalisis apakah hasil peubah amatan merupakan keragaman
fenotip disebabkan lingkungan atau genotip, maka digunakan heritabilitas
H2 = σ2g / σ2p
Dimana :
H2 = Nilai duga heritabilitas
σ2g = varian genotip
σ2p = varian fenotip
Universitas Sumatera Utara
σ2 = KTP – KTE / b
σ2p = σ2g + σ2e , dimana σ2e = KT galat
Kriteria nilai heritabilitas menurut Stansfield (1991)
H tinggi > 0,5
H sedang = 0,2 – 0,5
H rendah < 0,2
Universitas Sumatera Utara
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan lahan
Lahan penelitian terlebih dahulu dibersihkan dari rumput-rumputan, gulma
dan sisa – sisa tanaman dengan menggunakan cangkul. Kemudian tanah diolah
hingga menjadi gembur. Kemudian dibuat petak-petak percobaan dengan ukuran
100 x 125 cm, dan dibuat parit di antara petak percobaan sebagai drainase dengan
ukuran 50 cm.
Penanaman
Penanaman dilakukan dengan membuat lubang tanam sedalam 3-4 cm,
tiap lubang tanam ditanam 2 benih jagung dengan jarak tanam 70 x 25 cm.
Pemupukan
Pupuk urea, SP 36, dan KCl diberikan dua kali pada saat tanam dan pada
saat tanaman berumur 7 – 10 hari setelah tanam dengan dosis pupuk urea 100
kg/ha, SP 36 kg/ha, dan KCl 25 kg/ha. Pemberian pupuk dilakukan secara larikan.
Penyungkupan
Penyungkupan dilakukan setelah bunga jantan dan bunga betina muncul.
Penyungkupan dilakukan dengan menggunakan plastik ukuran ½ kg.
Crossing
Crossing dilakukan setelah bunga betina masak dengan cara menyebarkan
serbuk sari yang telah masak dari malai dan di oleskan diatas bunga betina (putik).
Universitas Sumatera Utara
Pemeliharaan Tanaman
Penyiraman
Penyiraman dilakukan setiap hari dan disesuaikan dengan kondisi
kelembapan tanah di lapangan. Penyiraman dilakukan dengan menggunakan
gembor.
Penyisipan
Penyisipan dilakukan apabila ada tanaman yang tidak tumbuh atau
pertumbuhannya tidak baik dan dilakukan paling lama setelah 2 minggu setelah
tanam. Bahan sisipan diambil dari bibit tanaman cadangan yang sama
pertumbuhannya dengan tanaman di lapangan.
Penjarangan
Penjarangan dilakukan paling lama setelah tanaman berumur 2 minggu,
setiap lubang tanam ditinggalkan satu tanaman. Penjarangan dilakukan dengan
memotong tanaman dengan menggunakan pisau.
Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan menggunakan cangkul atau langsung
mencabut gulma dengan tangan. Pelaksanaan penyiangan
dilakukan sesuai
dengan kondisi lahan.
Pembumbunan
Pembumbunan bertujuan untuk memperkokoh posisi batang sehingga
tanaman tidak mudah rebah. Pembumbunan dilakukan pada saat tanaman berumur
empat minggu.
Universitas Sumatera Utara
Pengendalian Hama dan Penyakit
Pencegahan dan penanggulangan hama dan penyakit dilakukan dengan
menyemprotkan insektisida Decis dengan dosis 2 cc/liter air dan fungisida
Dithane M-45 dengan dosis 2cc/liter air , dilakukan apabila telah ada tanaman
yang terserang hama atau penyakit.
Panen
Pemanenan dilakukan setelah biji pada tongkol mencapai kriteria panen
dengan tanda-tanda rambut (silk) berwarna kehitaman dan telah mengering,
kelobot berwarna kuning, biji kering dan mengkilat dan jika ditekan dengan kuku
tidak meninggalkan bekas.
Pengeringan dan Pemipilan
Setelah panen, dilakukan pengeringan tongkol jagung selama + 7 hari
sehingga biji kering dan dapat dipipil.
Pengamatan Parameter
Tinggi Tanaman (cm)
Diukur tinggi tanaman mulai dari pangkal batang hingga ujung daun
terpanjang. Pengukuran dilakukan pada masing-masing sampel dan dilakukan
mulai dari umur 2 minggu setelah tanam hingga muncul bunga jantan.
Jumlah Daun (helai)
Jumlah daun dihitung pada masing-masing sampel dan dilakukan mulai
dari umur 2 minggu setelah tanam. Pengamatan dilakukan hinga muncul malai.
Daun yang di hitung adalah daun yang telah membuka sempurna.
Universitas Sumatera Utara
Kelengkungan Daun
Kelengkungan daun dihitung dengan rumus:
kelengkungan daun = a/b
Dimana : a
= panjang daun
b = jarak antar pelepah daun dengan ujung daun dalam posisi
melengkung
Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai)
Jumlah daun di atas tongkol
dihitung pada masing-masing tanaman
sampel. Pengukuran dilakukan pada saat bunga betina muncul.
Umur Keluar Bunga Jantan (hari)
Umur keluar bunga jantan dihitung apabila telah mulai membukanya daun
bendera yang membungkus malai.
Umur Keluar Bunga Betina (hari)
Umur keluar bunga betina dihitung apabila telah muncul rambut tongkol
pada masing – masing sampel.
Umur Panen (hari)
Umur
panen
dihitung
mulai
awal
penanaman
hingga
tanaman
menampakkan kriteria panen.
Jumlah Baris per tongkol (baris)
Jumlah biji per tongkol dihitung pada semua tanaman sampel.
Jumlah Biji per Tongkol (biji)
Jumlah biji per tongkol dihitung kemudian dirata – ratakan
Universitas Sumatera Utara
Bobot Biji per Tongkol (g)
Bobot biji per tongkol ditimbang setelah biji dikeringkan dan dipipil.
Bobot 100 Biji (g)
Bobot 100 biji ditimbang setelah biji dikeringkan dan dipipil. Dilakukan
sebanyak 3 kali kemudian dirata – ratakan.
Laju pengisian biji (g/hari)
Laju pengisian biji dihitung dengan membagi bobot biji tiap tongkol
dengan selisih umur panen dan keluar rambut.
Produksi Biji Kering per Plot (g)
Produksi biji kering per plot dihitung dengan menimbang biji setelah biji
dikeringkan dan dipipil.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari hasil sidik ragam beberapa varietas berbeda tidak nyata terhadap
parameter tinggi tanaman (cm), jumlah daun (helai), jumlah daun diatas tongkol
(helai), kelengkungan daun, dan umur berbunga bunga jantan (hari). Namun
berbeda nyata terhadap umur berbunga bunga betina.
Dari hasil sidik ragam persilangan resiprok beberapa varietas berbeda
tidak nyata terhadap umur panen (hari), jumlah biji per tongkol (biji), bobot 100
biji (g), dan laju pengisian biji (g/hari). Namun berbeda nyata terhadap jumlah
baris per tongkol (baris), bobot biji per tongkol (biji), dan produksi biji kering per
plot (g).
Tinggi tanaman (cm)
Dari hasil pengamatan dan sidik ragam dari tinggi tanaman pada 2 s/d 7
MST dapat dilihat pada Lampiran 1 s/d 12. Dari hasil sidik ragam dapat dilihat
bahwa varietas berbeda tidak nyata terhadap tinggi tanaman 7 MST.
Rataan tinggi tanaman 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas dapat dilihat
pada Tabel 1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Rataan tinggi tanaman 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas
Tinggi tanaman pada umur tanaman
Varietas
2 MST
3 MST
4 MST
5 MST
6 MST
7 MST
A
B
C
D
E
22.25b
30.86b
47.59
79.96
113.79
154.02
33.12a
47.58a
72.16
108.21
145.64
191.63
32.02a
43.91a
60.62
102.39
138.85
180.93
20.82b
32.89b
53.05
84.21
123.84
154.72
29.37a
39.78a
63.86
100.21
133.69
174.71
F
20.22c
26.56b
47.86
72.93
116.36
155.39
Dari Tabel 1 dapat dilihat rataan tinggi tanaman 7 MST yang tertinggi
terdapat pada varietas B yaitu 191.63 cm dan yang terendah pada varietas A
yaitu 154.02 cm.
Jumlah daun (helai)
Hasil pengamatan sidik ragam dari jumlah daun 2 s/d 7 MST dapat dilihat
pada Lampiran 13 s/d 24. Dari hasil sidik ragam dapat dilihat bahwa varietas
berbeda tidak nyata terhadap jumlah daun 7 MST.
Rataan jumlah daun 2 s/d 7 MST dari beberapa varietas dapat dilihat pada
Tabel 2.
Tabel 2. Rataan jumlah daun dari beberapa varietas
Jumlah daun pada umur tanaman
Varietas
A
B
C
D
E
F
2 MST
3 MST
4 MST
5 MST
6 MST
7 MST
8.67
10.33
9.66
8.41
8.83
8.83
4.16
4.83
4.24
3.66
4.33
4.16
5.16
5.83
5.08
4.49
5.24
4.74
5.99
6.24
6.07
5.41
5.91
5.66
7.41
8.49
8.16
7.33
7.74